[发明专利]高效发酵液培养基的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物化工技术领域，具体涉及一种高效发酵液培养基的制备方法。

背景技术

发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定的菌丝浓度，又要使长好的菌体能迅速合成需产物。因此，要求发酵培养基的组成应丰富、完全，碳、氮源要注意速效和迟效的互相搭配，少用速效营养，多加迟效营养；还要考虑适当的碳氮比，加缓冲剂稳定pH值；并且还要有菌体生长所需的生长因子和产物合成所需要的元素、前体和促进剂等。除有菌体生长所必需的元素和化合物外，还要有产物所需的特定元素、前体和促进剂等。

发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定的菌丝浓度，又要使长好的菌体能迅速合成需产物。目前的发酵液培养基菌种发酵的杂质较多，组分复杂，影响产品的效价。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种高效发酵液培养基的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高效发酵液培养基的制备方法，具体步骤如下：

(一)制备高有效含量的氯化胆碱水剂：

(1)将盐酸与三甲胺在常温下混合，合成浓度为62wt％～64wt％的三甲胺盐酸盐；

(2)向三甲胺盐酸盐中通入环氧乙烷，生成缩合溶液；

(3)将生成的缩合溶液转入负压浓缩蒸发器中，蒸发得到高有效含量的氯化胆碱水剂；

(二)制备甜菜碱：

(1)在反应釜中打入水，再投入氯乙酸，搅拌至氯乙酸全部溶解，缓慢投入无水碳酸钠，投料时注意反应速度，以不析出大量的二氧化碳为准，当温度超过50℃吋，开启少量的冷却水，使物料温度保持在50℃～60℃之间，投料完成后稳定30分钟；

(2)定量投入三甲胺，调节三甲胺的通料速度以及冷却水的给水量，使反应温度控制在55℃～60℃之间，反应釜压力最大不允许超过0.1Mpa，当三甲胺总加入量剩余15％以内时，减小冷却水的给水量，使反应温度上升至60℃～70℃之间，投料完毕后稳定ー小时；

(3)浓缩打开蒸汽阀，使蒸汽压力逐步提升、稳定在0.3MPa，给物料加热进行浓缩，真空压力应稳定在-0.08MPa，甜菜碱浓度达到60％时，停止加热，此时物料温度为115℃，停止搅拌，真空放空，停止搅拌30分钟后，待盐全部沉降，将物料中的上清液移至另ー浓缩釜，剩余的盐分进行甩干，甩出的母液打入浓缩釜中重新进行浓缩使用；

(4)烘干将温度保持在110～120℃，压力保持在-0.15～-0.2Mpa，进行烘干，烘干至水份低于1％时放出物料；

(5)包装干燥后的产品放入到大托盘中冷却，温度小于40℃后对物料进行包装，检测合格后入库；

(三)混合搅拌：

将步骤(一)制备得到的氯化胆碱水剂与步骤(二)制备得到的甜菜碱在常温下、以50转/秒的速度混合搅拌。

上述步骤(一)中盐酸为高纯盐酸，三甲胺的浓度为99.95wt％，二者混合时，盐酸的流速为33L/min，三甲胺的流速为20L/min。

上述步骤(一)中生成缩合溶液的过程通过调节环氧乙烷的流速控制PH在8～10之间。

本发明生产方法具有操作简单、生产成本低、适合大规模生产等优势，采用该生产方法生产出来的发酵液培养基主要成分为氯化胆碱、甜菜碱作为培养基中的甲基供体，促进菌种组分优化，诱导菌种单一方向发酵，减少副产物，提高产品效价量。

具体实施方式

例1

以制备1000ml发酵液培养基为例。

第一步：制备高有效含量的氯化胆碱水剂

1、合成三甲胺盐酸盐

将1000克盐酸(高纯盐酸)与521克三甲胺(浓度为99.95wt％)在常温下混合，合成三甲胺盐酸盐。二者混合时，盐酸的流速为33L/min，三甲胺的流速为20L/min。

经检测，合成的三甲胺盐酸盐的浓度为64wt％。

2、生成缩合溶液

向三甲胺盐酸盐中通入环氧乙烷，环氧乙烷的流速为0.5t/h，控制pH在8-10之间，约20h后生成缩合溶液。

3、蒸发得到水剂

将生成的缩合溶液转入四效蒸发器中，温度125℃，压力0.32MP，流量8000L/h，蒸发得到氯化胆碱水剂。

经检测，该水剂中氯化胆碱的含量为75.25wt％，总游离氨≤300ppm，重金属≤0.002％，乙二醇≤0.05％，灰分≤0.2％。